Преимущества и характеристики износа поликристаллического кубического нитрида бора для обработки закаленной стали

Опубликовано: 2020-07-23 Издательство: FUNIK R&D Center

Закаленная сталь является типичным износостойким и трудным  материалом для обработки. После закалки или низкотемпературного отпуска , материал этих типов имеет твердость до HRC45 ~ HRC65. Он обладает высокой механической прочностью и устойчивостью к усталостному износу. Поэтому широко используется закаленная сталь в различных случаях, требующих высокой твердости и износостойкости, таких как шестерни и подшипники.При резке закаленной стали инструменты PCBN, обычно используют сухую резку, и их рабочая температура обычно может достигать более 1000 ℃. Однако при таких высоких температурах, теплопроводность твердосплавных, керамических и даже алмазных инструментов увеличивается, и их производительность резко падеет,будет влиять на ход резки.Как правило, когда температура резки высокая, особенно при резке закаленных материалов, высокая температура может размягчить слой твердой поверхности и сделать процесс резки плавным. В это время инструмент PCBN должен демонстрировать свою термическую стабильность и отличные характеристики при высокой температуре, чтобы соответствовать условиям резки.

1. Преимущества инструмента PCBN для обработки закаленной стали

1.1 Твердость и износостойкость PCD, керамических и цементированных твердосплавных инструментов значительно снижаются при температуры для резки закаленной стали (800 ~ 1000 ℃), но долговечность инструментов PCBN снижается при относительно низких температурах,все-таки  по-прежнему способен поддерживать высокую производительность и является лучшим среди всех режущих инструментов.

1.2 Инструменты PCBN не будут окисляться при высокой температуре, возникающей при резке. При резке металлов группы железа ,из-за их большой химической инертности химически трудно реагировать с ними, и они обладают высокой стабильностью. Поэтому при резке закаленной стали химический износ относительно невелик, что приводит к очень высокой износостойкости.

2. Износостойкость PCBN инструмента для обработки закаленной стали

При резке закаленной стали, инструменты PCBN имеют много видов износа, среди которых износ торцевой поверхности, то есть диапазон серповидного износа, небольшой, потому что глубина резания мала, а материал хрупок и легко ломается. Износ аналогичен износу при твердосплавной резке, за исключением того, что скорость износа инструментов из PCBN намного ниже, чем у твердосплавных инструментов.Износ инструмента PCBN уменьшит долговечность инструмента, а количество частых смен инструмента также уменьшит точность размеров обрабатываемой детали и шероховатость поверхности. Основной причиной износа инструмента из PCBN является химический износ частиц CBN во время обработки, а износостойкость связки при резке лучше, чем у частиц CBN.

2.1 Большая сила резания, поскольку твердость инструмента PCBN и затвердевшего материала очень высока, а режущая кромка инструмента PCBN обычно имеет отрицательную фаску или структуру шлифования кромки, что повышает прочность режущей кромки и позволяет избежать преждевременной режущей кромки, но также значительно увеличивает усилие резания в процессе резания.

2.2 Высокая температура резания. Резка закаленной стали с помощью инструмента из PCBN обычно проводится в условиях сухой резки. При столкновении и трении резания двух материалов с высокой твердостью образуются очень высокое тепло и высокая температура резания, что влияет на точность размеров и шероховатость поверхности обрабатываемой детали,также приведет к износу инструментов PCBN, так что срок службы будет уменьшен. 

2.3 Форма зигзагообразной стружки. При резке закаленной стали с помощью инструмента PCBN ,твердость очень высокая, а допуск на обработку небольшой, удаляемый металлический материал тонкий, поэтому в процессе резки обычно образуются зигзагообразные стружки. Во время своего формирования, это часто сопровождается периодически меняющимися силами резания и более высокими температурами резания.

3.Заключение

Режущие инструменты PCBN имеют превосходные режущие инструменты из кубического нитрида бора (PCBN) с превосходными характеристиками, высокой твердостью, износостойкостью, красной твердостью и термохимической стабильностью при высоких температурах резания, больше подходит для современных методов обработки, таких как высокоскоростная и сухая резка, а также для «точением замена шлифования». В то же время он имеет лучшую технологическую гибкость при резке закаленной стали, и качество ее поверхности обработки также может достигать или превосходить эффекты, которые могут быть достигнуты при традиционном шлифовании.

ВЕРХНЯЯ

       
ym(68089120,'reachGoal','form_submit_success')